(57)【要約】【課題】  機能を損なうことなく、鏡筒が最大繰り入れ時には、より小型な撮影装置を提供する。【解決手段】  ズーム機構とフォーカス機構が同軸に配置されていて、フォーカス機構がカム方式で駆動する場合に、ズーム機構を構成する第一レンズ群保持手段に具備されている第二レンズ群保持手段の直進ガイドの位相に、フォーカスカムリングのある特定の位相を合致させることにより、第一レンズ群保持手段を最も繰り入れる位置に移動させる場合、直進ガイドをフォーカスカムリングの後端まで差し込むことで撮影装置の小型化を達成する。【選択図】  図１
2005300903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一レンズ群と、前記第一レンズ群を保持する第一レンズ群保持手段と、第二レンズ群と、前記第二レンズ群を保持する第二レンズ群保持手段と、前記第一レンズ群保持手段及び第二レンズ群保持手段を光軸方向に繰り出し繰り入れ可能なズームカムリングと、前記第二レンズ群保持手段を直進方向に規制する前記第一レンズ群保持手段に形成される直進ガイドと、第三レンズ群と、前記第三レンズ群を保持する第三レンズ群保持手段と、前記第三レンズ群保持手段を光軸方向に移動させるフォーカスカムリングを有する撮影鏡筒において、
前記第一レンズ群保持手段が最大繰り入れ状態に移動する場合、前記第一レンズ群保持手段に具備される直進ガイドの位相に前記フォーカスカムリングに設けた特定の収納位相を合致させ、前記直進ガイドが前記フォーカスカムリングに干渉しないように前記第一レンズ群保持手段を繰り入れできるようにしたことを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【請求項２】
請求項１において、基準位置発信手段と、前記フォーカスカムリングには該基準位置発信手段を通過したときに信号を発信する基準位置手段とを有し、装置を停止させる場合には、前記フォーカスカムリングを駆動させて基準位置発信手段による発信信号を受けた後で、前記ズームカムリングを駆動させ、前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を移動させることを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【請求項３】
請求項１、２において、狭い範囲を拡大する、いわゆるＴＥＬＥ状態のとき第二レンズ群は前方に移動し、広い範囲、いわゆるＷＩＤＥ状態のとき第二レンズ群は後方に移動し、ＷＩＤＥ状態の場合でも前記第二レンズ群と前記第三レンズ群は干渉しない位置にあることを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【請求項４】
請求項１から３において、前記第三レンズ群は、近くを撮影するときは前方に移動し、遠くを撮影するときは後方に移動し、いずれの状態においても前記第二レンズ群と前記第三レンズ群は干渉しないことを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【請求項５】
請求項１から４において、撮影装置はデジタルカメラであることを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【請求項６】
請求項１から４において、撮影装置は銀塩フィルムを使用するアナログカメラであることを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【請求項７】
請求項１から４において、撮影装置はビデオカメラであることを特徴とする画角変化可能な撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを駆動する手段を具備するデジタルカメラ及びフィルムカメラまたはビデオカメラ等の撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フィルムを使用せずに画像をメモリに取り込むことができるデジタルカメラが急速に普及している。このデジタルカメラの中には撮影倍率を変更できるズーム機構を備えたものがある。この場合一般的に撮影レンズ鏡筒をズームさせる鏡筒ズーム機構と、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像デバイス上に被写体像のピントを合わせるフォーカス機構が必要である。一般的にデジタルカメラでは、前方にズーム機構、後方にフォーカス機構を持つものが多い。特にデジタルカメラにかかわらず、銀塩フィルムを使用するアナログカメラやビデオカメラでも同様の構成をとるものがある。
【０００３】
このようなカメラでは、画角変化を担うレンズ移動部分と、フォーカスを担うレンズ移動部分は、使用状態や不使用状態にかかわらず互いに干渉しないように積み上げる形で構成するのが一般的であった。また、カメラの不使用状態において、レンズを全て収納させ、コンパクトにするものも一般的にある。このようなカメラにおいても収納時に、全ての機構が干渉しないように構成する必要がある。
【０００４】
従来例を示す特許文献１の場合では、フォーカスカム環自体を移動させて、ズームと干渉しないようにする手法をとっている。この場合、フォーカスカム環を移動させるスペースが必要となる。
【特許文献１】特開７−１２０６６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のように単純にズーム機構とフォーカス機構が交差しないようにするように配置した場合では、ある一定範囲まで小型化が成し得るが、限界値がある。また、特許文献１の従来例の場合でも、フォーカスカム環を移動させるスペースが必要となり、その分小型化がなしえないという課題がある。近年、カメラの小型化に対するニーズはますます大きくなっており、従来以上の小型化への要求が出ている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明の第１の撮影装置は、第一レンズ群と、前記第一レンズ群を保持する第一レンズ群保持手段と、第二レンズ群と、前記第二レンズ群を保持する第二レンズ群保持手段と、前記第一レンズ群保持手段及び第二レンズ群保持手段を光軸方向に移動させるズームカムリングと、前記第二レンズ群保持手段を直進方向に規制する前記第一レンズ群保持手段に形成される直進ガイドと、第三レンズ群と、前記第三レンズ群を保持する第三レンズ群保持手段と、前記第三レンズ群保持手段を光軸方向に移動させるフォーカスカムリングを有する撮影鏡筒において、前記第一レンズ群保持手段を最大繰り入れ状態にするときに、前記第一レンズ群保持手段に具備される直進ガイドの位相に前記フォーカスカムリングの設けられた特定の収納位相を合致させ、前記直進ガイドが前記フォーカスカムリングに干渉しないように収納できるようにしたことで、使用していないときの装置の小型化を達成できる。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明に拠れば、収納時にフォーカス機構のフォーカスカムリングのカム領域にまで入り込むことができ、直進キーをできるだけ長くでき、また第一レンズ群保持手段の収納量を大きくすることができるため、装置の小型化が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（実施例１）
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図４から図８には、本形態に係る撮影装置としてデジタルカメラが示されている。本実施例で示すデジタルカメラ２１はカメラ前面の撮影レンズ鏡筒前面を大きなバリア２４で覆い、使用時はバリアを横にスライドすることで撮影レンズ鏡筒２を開放するスライドバリアタイプである。
【００１０】
図４は当該デジタルカメラ２１のバリア２４をカメラ本体に対して開成状態を示した外観斜視図である。図５は当該デジタルカメラ２１のバリア２４をカメラ本体に対して閉成状態を示した外観斜視図である。
【００１１】
図６は上面図を示しており、図７は底面図を示しており、図８は背面図を示している。
【００１２】
図９には当該デジタルカメラ２１の腰部構成を示している。
【００１３】
本形態のデジタルカメラの正面には被写体の構図を決めるファインダ２０、測光測距を行う測光測距センサ１９、赤目ランプ２２、ストロボ２３、第一レンズ群１が配置されている撮影レンズ鏡筒２が構成されている。
【００１４】
上面にはレリーズボタン１７、ストロボ発光モードボタン１８、側面にはストラップ保持手段２６があり、底面には三脚取り付け部２７、メモリーカードドライブ４３及びバッテリー挿入部（不図示）３７が内部に具備されているカードバッテリーカバー２８、外部入出力端子取付部２５が配置されている。
【００１５】
背面には操作ボタン３０、ＬＣＤより成るディスプレイ３１、ズームボタン２９、ファインダ接眼部２０ａが配置されている。
【００１６】
操作ボタン３０によりデジタルカメラの動作モード、例えば撮影モード、再生モード、動画撮影モード等の選択を行う。
【００１７】
ディスプレイ３１は、画像表示手段であり、メモリ４１に保存された画像データやメモリーカードから読み込んだ画像データを画面上に表示する。また、モードを選択すると複数の撮影データを縮小して画面表示したりすることもできる。
【００１８】
制御部はＣＰＵ４７、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４８で構成され、バス４５を介してレリーズボタン１７、操作ボタン３０、ディスプレイ３１、メモリ４１、メモリーカードドライブ４３等の各種構成要素が接続されている。
【００１９】
バス４５を介して制御系と接続する駆動回路４４には、ズームモータ駆動手段３２、フォーカスモータ駆動手段３４、シャッター駆動手段３５、測光測距センサ１９、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像デバイス１２、ストロボ２３が接続されており、制御系からの信号により各々の駆動を制御することになる。
【００２０】
ＲＯＭ４６には上述の各機能構成要素を制御するプログラムが記憶されている。ＲＡＭ４８には各制御プログラムに必要なデータが記憶されている。
【００２１】
以上のように本発明の第一の実施例は構成されているが、使用者がバリア２４をスライドさせてそれに連動する電源ボタンをＯＦＦからＯＮにすると、ＣＰＵ４７はＲＯＭ４６から必要な制御プログラムを読み出して初期動作を開始する。つまりバリア開動作を行った後、撮影レンズ鏡筒を所定の撮影可能領域に移動させ、撮影スタンバイ状態になる。
【００２２】
撮影を行うためにレリーズボタン１７を押すと、測光測距センサ１９により被写体の明るさを検知し、その測光値に基づき絞り値やシャッタスピード、またストロボを発光するかどうかを判断する。また、あらかじめ操作ボタン３０によって使用者がストロボを強制的に発光させるか、発光させないかを選択することもできる。次に測距を行い、被写体との距離を測定してフォーカスモータ駆動手段３４を駆動することにより所定のフォーカス位置へフォーカス手段３３を移動させる。次にシャッター手段３６の開閉を行い、所望の画像を撮像デバイス１２に取り込む。
【００２３】
撮像デバイス１２には、露光制御値に基づいて入射した光の光量に応じた電荷が蓄積され、その電荷が画像信号となり、アナログ信号処理手段３８へと出力される。
【００２４】
アナログ信号処理手段３８では、取り込まれた画像データにアナログ処理を施し、Ａ／Ｄ変換部３９に出力する。Ａ／Ｄ変換部３９では取り込まれたアナログデータをデジタルデータに変換する。このデジタルデータをデジタル信号処理手段４０に出力し、ここでデジタルデータの処理を行う。最終的にデジタルデータはメモリ４１に記憶されることになる。
【００２５】
メモリ４１に記憶されたデータは操作ボタン３０の操作によって圧縮伸張手段４２によりＪＰＥＧやＴＩＦＦ等の圧縮加工等を施しメモリーカードに出力され記憶される。
【００２６】
またメモリ４１を持たないデジタルカメラの場合デジタル信号処理手段で処理されたデジタルデータを圧縮伸張手段４２に出力し、メモリーカードドライブ４３へ記憶させることになる。
【００２７】
メモリ４１に記憶された画像データやメモリーカードドライブ４３に記憶されている画像データを圧縮伸張手段４２によって伸張処理を行い、その画像データをバス４５を介してディスプレイ３１に表示させることができる。このディスプレイ３１上のデータを使用者が見ることで、その画像が不必要であると判断すると使用者は操作ボタン３０の操作によって消去することができる。
【００２８】
背面にはズームボタン２９が配置されており、ズームボタン２９を操作することにより駆動回路４４を介してズームモータ駆動手段３２を制御することにより撮影レンズ鏡筒２をレンズの光軸方向に移動させる。また、ディスプレイ３１上に表示されている記憶画像をズームボタン２９の操作で拡大及び縮小、いわゆるデジタルズームを行うことができる。
【００２９】
次に、本形態に係るデジタルカメラ２１に備えられた鏡筒構成について説明する。本実施例のデジタルカメラの、鏡筒構成の概略図を図１、図２に示す。また、鏡筒構成の分解斜視図を図３に示す。
【００３０】
図１に示すように第一レンズ群１（本実施例では１個）は、１個以上のレンズから構成されており、第一レンズ群保持手段２により保持されている。１個以上のレンズで構成されている（本実施例では１個）第二レンズ群３と、第二レンズ群３を保持する第二レンズ群保持手段４が光軸方向に移動することにより、撮影装置の画角を変化させることができ、狭い範囲を拡大する、いわゆるＴＥＬＥ状態のとき第二レンズ群３は前方に移動し、広い範囲、いわゆるＷＩＤＥ状態のとき第二レンズ群３は後方に移動する。ズームカムリング５の内面には第一レンズ群保持手段２と第二群レンズ保持手段４を動作させるカムが具備されており、ズームモータ駆動手段３２によって駆動されることによりズームカムリング５が回転し、第一レンズ群保持手段２と第二レンズ群保持手段４は移動する。ズームカムリング５はズームカムリング保持手段６により外周を保持されており、ズームカムリング保持手段６には第一レンズ群保持手段２を光軸方向に規制する直進ガイド（不図示）を具備している。第一レンズ群保持手段２には第二レンズ群保持手段４を光軸方向に規制する直進ガイド１ａが具備されている。
【００３１】
図３に本実施例の分解斜視図を示しており、オートフォーカスは第三レンズ群７が光軸方向に前後移動することにより行われる。フォーカスモータ駆動手段３４による制御によりフォーカスモータ１３が駆動され、フォーカスギア１５及びフォーカスカムリング９を回転させる。フォーカスカムリング９にはフォーカスカム９ａが具備されており、第三レンズ群保持手段８に具備されているフォーカスフォロワ８ａがフォーカスカム９ａを追従できるようになっている。本実施例ではフォーカスフォロワ８ａ及びフォーカスカム９ａは３パターン備わっている。第三レンズ群保持手段８はフォーカス押圧スプリング１４によりフォーカスカムリング９へ付勢されており、フォーカスを担う機構部分であるフォーカス手段３３はフォーカス機構保持手段１０に保持されている。フォーカスモータ１３の動作により第三レンズ群７はフォーカスカム９ａのカムスロープに沿って前後移動する。第三レンズ群７が前方へ繰り出したときは、近い被写体に対して焦点が合い、第三レンズ群７が後方にいるときは遠い被写体に対して焦点が合うようになっている。
【００３２】
撮像デバイス１２を保持する撮像デバイス保持手段１１の背面には基準位置発信手段１６が組み込まれており、フォーカスカムリング９に一体で具備されている基準位置手段９ｂが基準位置発信手段１６を通過することで信号変化をし、フォーカス位置の基準位置を確認できるようになっている。
【００３３】
図１は本実施例の画角変化可能な撮影装置の使用時の構成を示している。第一レンズ群１を保持する第一レンズ群保持手段２と第二レンズ群３を保持する第２レンズ群保持手段４が光軸前方に繰り出した状態になっている。ズームカムリング５が回転することにより第１レンズ群保持手段２及び第二レンズ群保持手段４が前後動できるようになり、撮影する画角を変化させる。また、第三レンズ群保持手段８を光軸方向に前後動させることで、フォーカスを行うことができる。ズーム及びフォーカスの動作は分離されており、互いの機構は干渉しないようになっている。
【００３４】
図２は本実施例の画角変化可能な撮影装置の不使用時の構成を示している。第一レンズ群保持手段２及び第二レンズ群保持手段４が光軸方向右側の収納状態に移動している。このとき第一レンズ群保持手段２には第ニレンズ群保持手段４を直進規制する直進ガイド１ａが具備されているがこの最後端が干渉しない範囲で、第一レンズ群保持手段の収納長が決定される。本実施例ではフォーカスカムリング５のフォーカスカム５ａの径と前記直進ガイド１ａの径を略同一の位置に配置し、カメラのＯＦＦ状態のときはまずフォーカスカムリング５を回転させて、直進ガイド１ａと同位相の位置にフォーカスカム５ａが最も薄くなる状態にする。つまり図３においてフォーカスカム収納位相９ｃの部分が直進ガイド１ａと同じ位相になるように制御する。その後、第一レンズ群保持手段、第二レンズ群保持手段４を収納させることにより、直進ガイド１ａがフォーカスカムリング９とオーバーラップして収納できるので収納長を長くできる。よってカメラの小型化が可能になる。
【００３５】
図１０に本構成を使用した撮影装置の電源ＯＮから画像撮影時の動作シーケンスを示す。撮影装置の電源をＯＮにすると、ズームモーター４９（不図示）が動作し、ＣＷ方向に回転する。ズームモーター５０の動作によりズームカムリング５を回転させることで第一レンズ群保持手段２及び第二レンズ群保持手段４を光軸前方に移動させ画角がＷＩＤＥの状態で停止する。その後、フォーカスモーター１３を動作させて第三レンズ群保持手段８を移動し、まず基準位置発信手段１６の信号を検出し、そこから一定動作後、ピントが合う状態で停止する。次に使用者が撮影しようとして、レリーズボタン１７を押すと、フォーカスモーター１３を駆動させ、第三レンズ群保持手段８が被写体のピント合焦位置で停止する。その後シャッターを動作させて画像を取り込む。撮影が終了するとフォーカスモーター１３を逆回転させ第三レンズ群保持手段８を繰り込み方向に移動させる。その後初期位置に停止させてＥＮＤとなる。
【００３６】
図１１に本構成を使用した撮影装置の電源ＯＮから電源ＯＦＦにした場合の動作シーケンスを示す。使用者が撮影装置の電源をＯＦＦにすると、まずはじめにフォーカスモーター１３をＣＣＷ回転させ、第三レンズ群保持手段を光軸後方へ移動させる。フォーカスカムリング９の回転により基準位置発信手段の信号が変化することに基づいて、フォーカスカムリング９の停止位置を制御し、収納可能ポジションでフォーカスカムリング９を停止させる。フォーカスカムリング９の停止を確認した後ズームモーター４９を動作させ、第一レンズ群保持手段及び第二レンズ群保持手段を収納させる。
【００３７】
以上の構成をとることにより、ズームの機構部分がフォーカスの機構部分までオーバーラップして収納することができ、互いにオーバーラップせずに収納させるのに比較して収納長を短くでき、より小さい撮影装置を実現できる。
【００３８】
本実施例ではデジタルカメラの例を示しているが、同様の撮影レンズの光学系を持つビデオカメラや銀塩フィルムを使用するアナログカメラ等でも同じ構成をとることで小型化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の使用状態の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の不使用状態の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の電源ＯＮ状態における斜視図である。
【図５】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の電源ＯＦＦ状態における斜視図である。
【図６】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の電源ＯＮ状態における上面図である。
【図７】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の底面図である。
【図８】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置の背面図である。
【図９】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置であるデジタルカメラの構成の要部を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置であるデジタルカメラの電源ＯＮから撮影時のシーケンスを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施例における画角変化可能な撮影装置であるデジタルカメラの電源ＯＦＦ時のシーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１  第一レンズ群
１ａ  直進ガイド
２  第一レンズ群保持手段
３  第二レンズ群
４  第二レンズ群保持手段
５  ズームカムリング
６  ズームカムリング保持手段
７  第三レンズ群
８  第三レンズ群保持手段
８ａ  フォーカスフォロワ
９  フォーカスカムリング
９ａ  フォーカスカム
９ｂ  基準位置手段
９ｃ  フォーカスカム収納位相
１０  フォーカス機構保持手段
１１  撮像デバイス保持手段
１２  撮像デバイス
１３  フォーカスモーター
１４  フォーカス押圧スプリング
１５  フォーカスギア
１６  基準位置発信手段
１７  レリーズボタン
１８  ストロボ発光モードボタン
１９  測光測距センサ
２０  ファインダ
２０ａ  ファインダ接眼部
２１  デジタルカメラ
２２  赤目ランプ
２３  ストロボ
２４  バリアカバー
２５  外部入力端子取付部
２６  ストラップ保持手段
２７  三脚取り付け部
２８  カードバッテリーカバー
２９  ズームボタン
３０  操作ボタン
３１  ディスプレイ
３２  ズームモーター駆動手段
３３  フォーカス手段
３４  フォーカスモーター駆動手段
３５  シャッタ駆動手段
３６  シャッタ手段
３７  バッテリー挿入部（不図示）
３８  アナログ信号処理手段
３９  Ａ／Ｄ変換部
４０  デジタル信号処理手段
４１  メモリ
４２  圧縮伸張手段
４３  メモリーカードドライブ
４４  駆動回路
４５  バス
４６  ＲＯＭ
４７  ＣＰＵ
４８  ＲＡＭ
４９  ズームモーター（不図示）
【図１】
2005300903.tif 000003
【図２】
2005300903.tif 000004
【図３】
2005300903.tif 000005
【図４】
2005300903.tif 000006
【図５】
2005300903.tif 000007
【図６】
2005300903.tif 000008
【図７】
2005300903.tif 000009
【図８】
2005300903.tif 000010
【図９】
2005300903.tif 000011
【図１０】
2005300903.tif 000012
【図１１】
2005300903.tif 000013